Способ изготовления многослойной беззазорной стальной трубы

(2 (2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 1) 3489653/29-082) 10.09.82(46) 30.05,88. Бюл. 9 20 (71) Хеш Верке АГ (1)Е)(56) Авторское свидетельство СССР У 405688, кл. В 21 С 37/06, 1970. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙ НОЙ БЕЗЗАЗОРНОЙ СТАЛЬНОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению многослойных стальных труб из трубнь ЯО 1400517 А 3 заготовок с винтовым швом, одинаковойдлины и с различием между наружнымдиаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы.Цель изобретения - упрощение изготовления и повышение качества труб, Трубные заготовки 1, 2 вставляют одна вдругую и механически расширяют расширителем, содержащим прессовые колодки 5, перемещаемые радиально черезнатяжные клинья 6 и тягу 7 во времяпродвижения расширителя. После снятиянагрузки в наружном слое многослойной трубы сохраняется напряжение растяжения, а во, внутреннем - напряжение сжатия, что противодействуеткоррозионному растрескиванию. 2 з.п.1 х флы, 6 ил.20 Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению многослойных стальных труб большого диаметра предназначенных для работыу Ф5 Прк высоком давлении и обеспечивающих устойчивость против сероводороднок коррозии к замедление распространения Трещин, при использовании недорогих материалов. 0Целью изобретения является упроЩение изготовления и повышение качеСтва труб.На Фиг.1 изображен механический Расширитель труб; на Фиг.2 - головка 15 1 асшкрителя, поперечное сечение; на иг.3 - диаграмма напряжение-растяжение, общий вид," на Фиг,4 - диаграмма Йапряяенке-растяжение отдельно для наружной трубы; на Фиг,5 - то.же, ,Отдельно для внутренней трубы; на фиг.6 - то же, для многослойной трубыСпособ осуществляют следующим Образом 25Совместное расширение наружной 1 И внутренней 2 труб, представляющих Собой стальные трубные заготовки одинаковой длины с винтовым швом и раэичием между наружным диаметром охваываемой трубы и внутренним диамет-. Ром охватывающей трубы, осуществляют механическим расширителем. С помощью Фпорной трубы 3 расширитель, направляемый на роликах 4, поэтапно продвигается вперед во внутренней трубе 2соответствии с длиной прессовых колодок 5. В нижней части Фиг.1 изображено втянутое положение прессойых колодок 5, которые сдвигаются Радиально через натяжные клинья 6 и Тягу 7 во время продвижения расширителя, В верхней части Фиг. показайо, как происходит расширение: внутРенняя труба 2 расширяется до тех 45 Пор, пока ее наружная поверхность не будет прилегать к внутренней поверхности наружной трубы 1, затем обеТрубы совместно расширяются до предварительно назначенного наружного диаметра многослойной трубы Я. Во время расширения внутренней трубы 2прессовые колодки 5 оказывают равномерное давление на стенку трубы,Качественное прохождение процесса Расширения при изготовлении двухслойной трубы из внутренней трубы с меньшим по сравнению с наружной трубой пределом текучести при растяжении показано на Фиг.3 на диаграмме напряжение-растяжение. Напряжение Ь нанесено в зависимости от растяжения Й, т,е, изменения диаметра отдельных труб и многослойной трубы. Внутренняя труба механически расширяется (сплошная линия) от своего исходного диаметра сначала упруго до тех пор, пока в точке 1 ее наружный диаметр не достигнет внутреннего диаметра наружной трубы; разница диаметров дй оказывается перекрытой. Затем обе трубы расширяются совместно. При диаметре, соответствующем точке 1, внутренняя труба уже растягивается пластически, а напряжение в наружной трубе становится больше, чем напряжение во внутренней трубе. При дальнейшем растяжении до предварительно назначенного конечного диаметра многослойной трубы (точка 111) наружная труба также нагружается до перехода в область пластических деФормаций, По завершении расширения нагрузка с многослойной трубы снимается; диаметр обеих труб уменьшается на постоянную величину, В наружном слое (наружная труба) сохраняется напряжение растяжения, во внутреннем слое (внутренняя труба) - напряжение сжатия. Разность напряжений (напряжение прессования Ь ) обеспечивает длительное соединение. слоев трубы. При расширении наружной трубы до перехода в область пластических деФормаций напряжение прессования, т.е. надежность в отношении разделения обоих слоев трубы, больше, чем при нагружении наружной трубы до величины, приближающейся к пределу текучести прк растяжении.На Фиг.4 к 5 изображены соответственно диаграммы напряжение-растяжение отдельно для наружной трубы, выполненной из материала с пределом текучести при растяжении 485 Н/мм , и2 внутренней трубы, выполненной из материала с пределом текучести при растяжении 434 Н/мм , При давлении в пропроцессе эксплуатации в отдельной наружной трубе, равном 75% от предела текучести при растяжении (364 Н/мм), напряжение во внутренней трубе ахыло бы уже недопустимо выше ее 75%-ной величины от предела текучести при растяжении (326 Н/мм ). Перенос условий на диаграмму давление-растяжение (фиг.6) для много 1400517слойной трубы с наружным диаметром 1422 мм, толщиной стенок 2 Х 14,2 мм = = 28,.4 мм при зазоре между наружной и внутренней трубами 5,7 мм приводит5 к получению 0,087.-ной разности диаметров.При давлении в процессе эксплуатации до 757 от предела текучести при растяжении оба слоя труб нагружаются лишь в области упругих деформаций (давление при эксплуатации намного более 100 бар.). Напряжение прессования между обоими слоями трубы сохраняется и сохраняется преимущественм 1 Б но в отношении коррозионного растрескивания от напряжения. Аналогичным образом многослойная труба может быть изготовлена из трех и более слоев труб. 20 Формула изобретения1.Способ изготовления многослойной беззазорной стальной трубы, включающий изготовление стальных трубных 25 заготовок с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы, размещение одной трубы внутри другой и последующее расширение их за счет внутреннего давления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения качества труб, трубные заготовки изготавливают с винтовым швом одинаковой длины и с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы, не превышающим 17., и механически, расширяют до назначенного наружного диаметра многослойной трубы.2.Способ по п.1, о ф л и ч а ю щ и й с я тем, что наружную охватывающую трубу механически расширяют за счет приложения нагрузок, превышающих предел текучести.З.Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что охватывающую трубную заготовку изготавливают из материала, предел текучести которого больше 450 Н/мм и более, чем на2107 превышает предел текучести материала охватываемой трубы.% ф% 02 актор АЛежнина орректор А.Тяс Заказ 2681/59 писн ВНИИПИ 4/5 113035,1 роизводствен Проектная,ВУ 5 б 1 02 Од 10 ЩГ.бСоставитель Т.КолясинскаяТехред Л.Сердюкова Тираж 784Государственного комитета ССелам изобретений и открытийосква Ж, Раушская наб., д лиграфическое предприятие г, Ужгород